钝顶节旋藻(Arthrospira platensis)2-DE分析蛋白制备方法改进及试用于螺旋手性差异蛋白研究

采用冻融破壁和蛋白质分步提取等技术,对钝顶节旋藻2-DE分析蛋白制备方法作了改进,并试用于螺旋手性差异表达蛋白研究,结果表明:(1)钝顶节旋藻细胞反复冻融5次完全破碎,用Tris-HC1提取液提取3次可提得近87％的水溶性蛋白,再用SDS(十二烷基磺酸钠)提取液可从沉淀中提得水不溶性蛋白;(2)将上述水溶性和水不溶性蛋白分别用TCA/丙酮法纯化后作双向电泳(2-DE)分析,可辨蛋白点分别达500和760多个,而两者间的匹配率仅7％,说明分离度好且质量高;(3)利用此法获得了13个与钝顶节旋藻螺旋手性相关的候选蛋白,其中5个为首次发现,候选蛋白功能涉及光合作用、能量代谢、物质外排和环境适应等;(4)本文所建的“冻融破壁分步提纯法”与现有节旋藻2-DE蛋白制备方法相比,具有操作简便、仪器设备简单、成本低廉及信息量更丰富等优点.     

螺旋藻(Spirulina)基因组外DNA的高效提取与纯化

通过研究建立了一种简便、高效提取螺旋藻基因组外DNA(exDNA)的方法——CTAB-蛋白酶K法。该法先以含200μg/ml蛋白酶K的CTAB提取液裂解螺旋藻细胞,并用氯仿/异戊醇抽提得到总DNA粗提物,粗提物再经100μg/ml蛋白酶K酶解及酚/氯仿/异戊醇抽提得到总DNA,再利用凝胶冻融离心法得到高纯度exDNA。利用上述方法,对6株钝顶螺旋藻品系Sp-1、Sp-2、Sp-3、Sp-4、Sp-5和Sp-6所作的研究结果表明,(1)6株品系均含有exDNA,但数目与相对质量不尽相同;(2)Sp-1、Sp-2、Sp-5和Sp-6均只有一种exDNA,依次约为1.15kb、0.75kb、1.15kb和1.1kb;(3)Sp-3和Sp-4均有2条exDNA带,Sp-3的exDNA约为1.55kb和3.0kb,Sp-4的exDNA约为1.8kb和3.6kb;(4)螺旋藻品种(系)间exDNA的异同性及其与生理生态等特性的关系,暗示着exDNA可能与螺旋藻的分类、进化和形态建成等重大生物学课题有关,并有可能担负着某些生物学功能。     

海涂盐碱水培育钝顶螺旋藻的研究

以简易的Ｚａｒｒｏｕｋ培养液（ＣＫ－Ｍ）为标准,根据上虞海涂盐碱水的化学组成,用计算的方法确定将海涂盐碱水配制成螺旋藻培养液（Ｔ－Ｍ）应添加Ｃ、Ｎ、Ｐ等营养元素的用量,并驯化和筛选出能在Ｔ－Ｍ中快速生长的钝顶螺旋藻新品系（Ｓｐ－Ｓ（Ｔ））。结果表明,用计算的方法来设计不同水质的培养液配方是切实可行的;在海涂室外用Ｔ－Ｍ培养Ｓｐ－Ｓ（Ｔ）,产量高达１３．８ｇ／（ｍ２·ｄ）,而培养液的成本比用淡水配制的低１６％;藻粉蛋白质含量高达６５．６％,氨基酸组成均衡,水分、灰分、重金属等理化指标优于或符合食用级螺旋藻粉的标准。     

RAPD 分子标记技术用于螺旋藻( Spirulina) 分类的研究

用 1 0 6条随机引物对Sp 1等 7株钝顶螺旋藻进行RAPD分析。结果表明 :(1 )绝大多数引物的PCR扩增结果均相同 ,与它们同属于钝顶螺旋藻种的事实相符。 (2 )筛选出 2 3条具有明显多态性的随机引物 ,扩增出的总条带数为 1 5 1 ,平均每条引物的扩增条带数为6 5 7;其中多态性条带为 1 2 0 ,占总带数的 79 5 %。 (3 ) 7株材料经聚类分析可聚成 2大类 ,Sp 1和Sp 2与Sp 6聚成第Ⅰ类 ,Sp 3、Sp 4及Sp 5与Sp 7聚成第Ⅱ类。 (4)第Ⅰ类和第Ⅱ类之间的遗传距离为 9 76 3 9,而两大类内部各藻株间的遗传距离仅为 2 6 4 5 8— 4 5 82 8,说明两大类间的遗传背景差异较大 ,而两大类内部各藻株间的遗传背景差异相对较小。上述分类结果与 7株材料的某些生理生化和分子生物学特性相吻合 ,但与依据藻丝体形态特征的经典分类结果有较大出入。本研究首次将RAPD分子标记技术用于螺旋藻的分类 ,为在DNA水平建立螺旋藻分类与新品种 (系 )鉴定的技术体系提供理论和技术依据